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通信辐射源特征提取技术研究

黄培培  
【摘要】:通信辐射源识别是一个新兴研究方向,在通信侦察、无线网络安全等方面有着非常重要的应用。本文从通信辐射源特征提取出发,主要的工作包括以下四个方面:1.介绍了基于双谱的稳态特征分析与提取。分析了四种积分双谱和选择双谱,用手机实测信号对五种双谱方法进行了仿真。仿真结果表明四种积分双谱相较于选择双谱,有更好的分离度,四种积分双谱的识别率均能够达到80%。2.实现暂态信号的检测。研究了暂态信号的起点和终点检测,关于暂态信号起点检测法给出了一种改进相位检测法,在相位检测法的基础上采用后验概率密度函数自适应地检测出暂态信号起点,并对对讲机的实测数据进行实验,表明改进相位检测法相较于文中的其他三种检测法具有更高的精准度和灵敏度。3.仿真了暂态信号时频分布特征和多项式拟合特征的分析和三种特征提取方法。对讲机识别实验中时频分布特征和多项式拟合特征的个体识别率分别高达94%和83%。并对特征进行可分性的评估,其中时频分布特征有较好的可分离度,但是时频分布特征维数较高,在进行分类之前需要进行PCA降维,计算量过大。在可分离度基础上加入特征维数信息得到指标D,其中多项式拟合特征的评估指标D最高,性能最优,可以作为暂态信号特征。4.给出了一种基于SCCA算法的稳态信号特征和暂态信号特征融合的方法。结合对讲机的稳态信号和暂态信号进行实验,结果表明,对讲机的稳态特征(SIB)和暂态信号多项式拟合系数特征融合之后识别率比融合前分别提升了25%、15%,识别率达到98%。SCCA算法相较于PCA算法,识别率平均高于10%左右,且SCCA算法特征融合之后维数较低,在特征维数较低的情况下达到很高的识别率,此外SCCA算法还有复杂度低等优点。


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